Презентация, доклад Основные подходы к решению логических уравнений

Содержание

Кодификатор элементов содержания и требований к уровню подготовки выпускников общеобразовательных учреждений для проведения единого государственного экзамена по информатике и ИКТПеречень элементов содержания, проверяемых на едином государственном экзамене по информатике и ИКТ: 1.5.1 Высказывания, логические

Слайд 1Основные подходы к решению логических уравнений. Способы решения систем логических уравнений
Н.М.Борисова, учитель

информатики
ГБОУ СОШ №249 имени М.В.Маневича
Кировского района Санкт-Петербурга

Основные подходы к решению логических уравнений.  Способы решения систем логических уравнений  Н.М.Борисова, учитель информатикиГБОУ СОШ

Слайд 2Кодификатор элементов содержания и требований к уровню подготовки выпускников общеобразовательных учреждений

для проведения единого государственного экзамена по информатике и ИКТ

Перечень элементов содержания, проверяемых на едином государственном экзамене по информатике и ИКТ:
1.5.1 Высказывания, логические операции, кванторы,
истинность высказывания

Перечень требований к уровню подготовки, проверяемому на едином государственном экзамене по информатике и ИКТ:

Код проверяемые умения
требований
1.1.7 Вычислять логическое значение сложного
высказывания по известным значениям
элементарных высказываний

Кодификатор элементов содержания и требований к уровню подготовки выпускников общеобразовательных учреждений для проведения единого государственного экзамена по

Слайд 3Необходимые знания

Обозначения, таблицы истинности, свойства логических операций (конъюнкция, дизъюнкция, инверсия, эквиваленция,

исключающее «или»)
Приоритет логических операций
Законы алгебры логики
Формулы представления импликации, эквиваленции, исключающего «или»:

Необходимые знанияОбозначения, таблицы истинности, свойства логических операций (конъюнкция, дизъюнкция, инверсия, эквиваленция, исключающее «или»)Приоритет логических операцийЗаконы алгебры логикиФормулы

Слайд 4Таблицы истинности логических операций

Таблицы истинности логических операций

Слайд 5Некоторые приемы:
Замена переменных для независимых повторяющихся выражений
Наблюдения закономерностей роста количества решений

при добавлении переменных или уравнений
Правила комбинаторики (правила суммы и произведения)
Нет единого алгоритма решения!

Некоторые приемы:Замена переменных для независимых повторяющихся выраженийНаблюдения закономерностей роста количества решений при добавлении переменных или уравненийПравила комбинаторики

Слайд 6Пример:Сколько различных решений имеет система уравнений
Ответ:0
1 0 = 0

у6=0

1 0 = 0 у6=1

Решение: Решаем с конца.
Из последнего уравнения y6 y1= 0 следует, что y6=1.
Из предпоследнего уравнения х1 y6 = 0 следует, что у6=0.
Получаем противоречие, т.к. переменная у6 не может одновременно быть и 0, и 1.
Вывод- система решений не имеет.

Пример:Сколько различных решений имеет система уравненийОтвет:01 0 = 0   у6=01 0 = 0

Слайд 7Пример1:Сколько различных решений имеет система уравнений ¬(x1 ≡ x2) /\ ¬(x2 ≡

x3) =1 ¬(x2 ≡ x3) /\ ¬(x3 ≡ x4) =1 ... ¬(x8 ≡ x9) /\ ¬(x9 ≡ x10) =1 где x1, x2, ..., x10 – логические переменные?

 ¬(x1 ≡ x2) =1
¬(x2 ≡ x3) =1 …
¬(x9 ≡ x10) =1
 x1 ≡ x2=0 
x2 ≡ x3=0

x9 ≡ x10 =0

х1 х2 х3… х9 х10
1 0 1 0 1 0 1 0 1 0

0 1 0 1 0 1 0 1 0 1


2

x1≠x2
x2≠x3

x9≠x10

Пример1:Сколько различных решений имеет система уравнений 		¬(x1 ≡ x2) /\ ¬(x2 ≡ x3) =1 		¬(x2 ≡ x3)

Слайд 8Пример1:Сколько различных решений имеет система уравнений (x1  x2)  (x2 

x3) =1 (x2  x3)  (x3  x4) =1 ... (x8  x9)  (x9  x10) =1 где x1, x2, ..., x10 – логические переменные?


х1 х2 х3… х9 х10
1 0 1 0 1 0 1 0 1 0

0 1 0 1 0 1 0 1 0 1


ответ: 2

x1≠x2
x2≠x3

x9≠x10

 x1=x2

Пример1:Сколько различных решений имеет система уравнений 		(x1  x2)  (x2  x3) =1   		(x2

Слайд 9Пример 2:
Определить, сколько различных решений имеет система уравнений:

Пример 2:Определить, сколько различных решений имеет система уравнений:

Слайд 102 способ(преобразовать и решать с конца)
Из последнего уравнения имеем: х1 и

х5 одного значения
x1=x5=0 или x1=x5=1 0***0 1***1

(1)
(2)
(3)
(4)

Из уравнения (3) имеем: х4 одного значения с х1 и х5
0**00 1**11

Из уравнения (2) имеем: х3 одного значения с х1 и х4
0*000 1*111

Из уравнения (1) имеем: х2 одного значения с х1 и х3
00000 11111

Ответ: 2

2 способ(преобразовать и решать с конца)Из последнего уравнения имеем: х1 и х5 одного значенияx1=x5=0  или

Слайд 11Задача
Сколько существует различных наборов значений логических переменных x1, х2, х3, х4,

х5, y1, у2, у3, у4, у5, которые удовлетворяют всем перечисленным ниже условиям?

(x1→ x2)  (x2→x3)  (x3→x4)  (x4→ x5) = 1;
(y1→ y2)  (y2→y3)  (y3→y4)  (y4→ y5) = 1;
y5 → x5 = 1.

В ответе не нужно перечислять все различные наборы значений переменных x1, х2, х3, х4, х5, y1, у2, у3, у4, у5, при которых выполнена данная система равенств. В качестве ответа нужно указать количество таких наборов.
ЗадачаСколько существует различных наборов значений логических переменных x1, х2, х3, х4, х5, y1, у2, у3, у4, у5,

Слайд 12 x1 x2 x3 x4 x5
0 1 1 1 1
0 1 1 1
0 1 1
0 1
0
1 1 1 1 1
6
(x1→

x2)  (x2→x3)  (x3→x4) (x4→ x5) = 1;

x1	x2	x3	 x4	 x5		0	1	1	 1	 1				0	1	1	 1					0	1	 1						0	 1						 	0		1	1	1	 1	 1	6	(x1→ x2)  (x2→x3)  (x3→x4) (x4→

Слайд 13 Для n переменных (x1 x2x3x4… xn)
уравнение имеет (n+1) решений
(x1→ x2) 

(x2→x3)  (x3→x4) …(Xn-1→ Xn) = 1;

x1 x2 x3 x4 x5
0 0 0 0 0
0 0 0 0 1
0 0 0 1 1
0 0 1 1 1
0 1 1 1 1
1 1 1 1 1

Для n переменных (x1 x2x3x4… xn)уравнение имеет (n+1) решений(x1→ x2)  (x2→x3)  (x3→x4) …(Xn-1→ Xn) =

Слайд 14 y1 y2 y3 y4 y5
0 1 1 1 1
0 1 1 1
0 1 1
0 1
0
1 1 1 1 1
6
6*6=36 решений
(x1→

x2)  (x2→x3)  (x3→x4)  (x4→ x5) = 1;
(y1→ y2)  (y2→y3)  (y3→y4)  (y4→ y5) = 1;

y1	y2	y3	y4	 y5		0	1	1	 1	 1				0	1	1	 1					0	1	 1						0	 1						 	0		1	1	1	 1	 1	6	6*6=36 решений(x1→ x2)  (x2→x3)  (x3→x4) 

Слайд 15y1 y2 y3 y4 y5
0 0 0 0

0
0 0 0 0 1
0 0 0 1 1
0 0 1 1 1
0 1 1 1 1
1 1 1 1 1

x1 x2 x3 x4 x5
0 0 0 0 0
0 0 0 0 1
0 0 0 1 1
0 0 1 1 1
0 1 1 1 1
1 1 1 1 1

6 решений

5 решений

5 решений

5 решений

5 решений

5 решений

6+5+5+5+5+5=31

(x1→ x2)  (x2→x3)  (x3→x4)  (x4→ x5) = 1;
(y1→ y2)  (y2→y3)  (y3→y4)  (y4→ y5) = 1;
y5 → x5 = 1 - ключ

y1 y2 y3 y4 y50  0  0  0  00  0  0

Слайд 16матрица решений
Ответ: 31 решение.
(x1→ x2)  (x2→x3)  (x3→x4)  (x4→

x5) = 1;
(y1→ y2)  (y2→y3)  (y3→y4)  (y4→ y5) = 1;
y5 → x5 = 1 - ключ
матрица решенийОтвет: 31 решение.(x1→ x2)  (x2→x3)  (x3→x4)  (x4→ x5) = 1;(y1→ y2)  (y2→y3)

Слайд 17x1 x2 x3 x4 x5
0 0 0 0

0
0 0 0 0 1
0 0 0 1 1
0 0 1 1 1
0 1 1 1 1
1 1 1 1 1

y1 y2 y3 y4 y5
0 0 0 0 0
0 0 0 0 1
0 0 0 1 1
0 0 1 1 1
0 1 1 1 1
1 1 1 1 1

6 решений

6 решений

6 решений

6 решений

6 решений

1 решение

6+6+6+6+6+1=31

(x1→ x2)  (x2→x3)  (x3→x4)  (x4→ x5) = 1;
(y1→ y2)  (y2→y3)  (y3→y4)  (y4→ y5) = 1;
x1→ y1= 1 - другой ключ

x1 x2 x3 x4 x50  0  0  0  00  0  0

Слайд 18Строим матрицу решений
Ответ: 31 решение.
x1→ y1= 1 - ключ

Строим матрицу решенийОтвет: 31 решение.x1→ y1= 1 -  ключ

Слайд 19Метод отображений
(Мирончик Ел. А., Мирончик Ек. А.)
МБ НОУ «Лицей №111», г.

Новокузнецк

Метод отображений(Мирончик Ел. А., Мирончик Ек. А.)МБ НОУ «Лицей №111», г. Новокузнецк

Слайд 20Решение логических уравнений
Задача1. Найти число решений уравнения

х1 х2  х3 

х4  х5=1

х1 х2  х3  х4  х5  х6  х7 =1

х1 х2  х3  х4  х5 …  хn =1

Решение логических уравненийЗадача1. Найти число решений уравнениях1 х2  х3  х4  х5=1х1 х2  х3

Слайд 21Задача1. Найти число решений уравнения

х1 х2  х3  х4 

х5=1


(((х1 х2 ) х3)  х4)  х5=1

1

2

3

4

Задача1. Найти число решений уравнениях1 х2  х3  х4  х5=1(((х1 х2 ) х3)  х4)

Слайд 22Таблица истинности для импликации
Отражение множеств
х1
Х1 х2
0
1
0
1

Таблица истинности для импликацииОтражение множествх1Х1 х20101

Слайд 23Таблица истинности для импликации
Отражение множеств

Таблица истинности для импликацииОтражение множеств

Слайд 24Таблица для определения количества 0 и 1
х1 х2  х3 

х4  х5=1
Таблица для определения количества 0 и 1х1 х2  х3  х4  х5=1

Слайд 25Таблица для определения количества 0 и 1
х1 х2  х3 

х4  х5=1

Ответ:21

Таблица для определения количества 0 и 1х1 х2  х3  х4  х5=1Ответ:21

Слайд 26х1 х2  х3  х4 … х10=1

х1 х2  х3  х4 … х10=1

Слайд 27х1 х2  х3  х4 … х10=1

х1 х2  х3  х4 … х10=1

Слайд 29Ответ:103
итть

Ответ:103 итть

Слайд 30-Выражения в скобках не зависят друг от друга;
-Таблица для второй скобки

повторяет часть таблицы для первой скобки.
-Выражения в скобках не зависят друг от друга;-Таблица для второй скобки повторяет часть таблицы для первой скобки.

Слайд 31Таблица1 для первой скобки
=1
Таблица2

Таблица1 для первой скобки=1Таблица2

Слайд 32Таблица1
=1
Таблица2
Ответ:95
Всего 27 = 128 строк в таблице,
Строк=0 всего33 (1

 0 =0),
Значит остальные 128-33=95 равны 1.
Таблица1=1Таблица2Ответ:95Всего 27 = 128 строк в таблице,Строк=0 всего33   (1  0 =0),Значит остальные 128-33=95 равны

Слайд 33Такое решение методом отображения хорошо подходит для уравнений, в которых каждая

переменная встречается один раз.
Такое решение методом отображения хорошо подходит для уравнений, в которых каждая переменная встречается один раз.

Слайд 34Метод отображения для систем уравнений

Метод отображения для систем уравнений

Слайд 35Метод отображения для систем уравнений
0
1
0
1
1
0
1
1.

Метод отображения для систем уравнений 01011011.

Слайд 3600
01
10
11
00
01
10
11
x1x2
x2x3

0001101100011011x1x2x2x3

Слайд 37Пусть F(..) это функция, вычисляющая количество пар на следующем шаге.
00
01
10
11
00
01
10
11
x1x2
x2x3
F

(00) = F (00)
F (01) = F (00) + F (10)
F (10) = F (01) + F (11)
F (11) = F (01) + F (11)
Пусть F(..) это функция, вычисляющая количество пар на следующем шаге. 0001101100011011x1x2x2x3F (00) = F (00)F (01) =

Слайд 38232
F (00) = F (00)
F (01) = F (00) + F

(10)
F (10) = F (01) + F (11)
F (11) = F (01) + F (11)

+

Ответ:232

232F (00) = F (00)F (01) = F (00) + F (10)F (10) = F (01) +

Слайд 39Система с ключевым уравнением:
2.

Система с ключевым уравнением:2.

Слайд 40143
F (00) = F (00)
F (01) = F (00) + F

(10)
F (10) = F (01) + F (11)
F (11) = F (01) + F (11)

Схема решения та же

143F (00) = F (00)F (01) = F (00) + F (10)F (10) = F (01) +

Слайд 41Система с ключевым уравнением:
2.
х11 по ключу
F (00) = F (00)
F (01)

= F (00) + F (10)
F (10) = F (01) + F (11)
F (11) = F (01) + F (11)

Схема решения та же

Ответ:143

Система с ключевым уравнением:2.х11 по ключуF (00) = F (00)F (01) = F (00) + F (10)F

Слайд 42Система с ключевым уравнением:
3.

Система с ключевым уравнением:3.

Слайд 43124
F (00) = F (00)
F (01) = F (00) + F

(10)
F (10) = F (01) + F (11)
F (11) = F (01) + F (11)

Схема решения та же

124F (00) = F (00)F (01) = F (00) + F (10)F (10) = F (01) +

Слайд 44Система с ключевым уравнением:
3.
По ключу значения x5 и x6 должны быть

разными.
Это значит, что в таблице в столбце x6 необходимо обнулить значения, соответствующие парам 00 и 11.

F (00) = F (00)
F (01) = F (00) + F (10)
F (10) = F (01) + F (11)
F (11) = F (01) + F (11)

Схема решения та же

Ответ:124

-ключ

Система с ключевым уравнением:3.По ключу значения x5 и x6 должны быть разными. Это значит, что в таблице

Слайд 454
56
F (00) = F (00)
F (01) = F (00) + F

(10)
F (10) = F (01) + F (11)
F (11) = F (01) + F (11)
456F (00) = F (00)F (01) = F (00) + F (10)F (10) = F (01) +

Слайд 465.
52
F (00) = F (00)
F (01) = F (00) + F

(10)
F (10) = F (01) + F (11)
F (11) = F (01) + F (11)
5.52F (00) = F (00)F (01) = F (00) + F (10)F (10) = F (01) +

Слайд 4765
52 решения
65 решений
Ответ: 117 решений
F (00) = F (00)
F (01) =

F (00) + F (10)
F (10) = F (01) + F (11)
F (11) = F (01) + F (11)
6552 решения65 решенийОтвет: 117 решенийF (00) = F (00)F (01) = F (00) + F (10)F (10)

Слайд 4955+34+34+55 = 178 решений

55+34+34+55 = 178 решений

Слайд 502. Сколько различных решений имеет система уравнений X1  X2 

X3 = 1 X2  X3  X4 = 1 ... X8  X9  X10 = 1
2. Сколько различных решений имеет  система уравнений  	X1  X2  X3 = 1 	X2

Слайд 5113 + 13 + 19 + 28 = 73 решения

13 + 13 + 19 + 28 = 73 решения

Слайд 52Источники информации
http://kpolyakov.narod.ru/school/ege.htm, [Электронный ресурс]

К.Ю. Поляков.  Логические уравнения // Информатика, № 14, 2011, с. 30-35.

Метод

отображения, Мирончик Е.А., МБ НОУ «Лицей №111», г. Новокузнецк
М.А. Ройтберг, д. ф.-м. н., г. Пущино, http://ege-go.ru
декабрь 2014 / ИНФОРМАТИКА Системы логических уравнений: решение с помощью битовых цепочек



Источники информацииhttp://kpolyakov.narod.ru/school/ege.htm, [Электронный ресурс]К.Ю. Поляков.  Логические уравнения // Информатика, № 14, 2011, с. 30-35.Метод отображения, Мирончик Е.А., МБ НОУ «Лицей

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть